第四章 可切換主波束之扇形單一導體帶狀洩漏波天線陣列
4.5 半功率波束寬角度為 50°之波束切換天線
4.5.4 半功率波束寬角度為 50°之波束切換天線實作及量測
我們在前一小節，決定了這次以四元素天線陣列作為切換主波束的天線，於 是我們將四元素天線陣列以環狀間隔90°排列，其電路以及尺寸圖4-46所示，圖 4-47則為半功率波束寬角度為50°之波束切換天線實體示意圖。
圖4-46: 四方位環狀擺放之四元素扇形天線陣列俯視圖
(a) (b)
(c)
圖4-47: 半功率波束寬角度為50°之波束切換天線實體圖(a)正面(b)背面(c)饋入
圖4-48為實作時各埠之反射損耗，可看出相差不大，由4.8GHz 之後均在-10dB 以下，而圖 4-49 則為量測與模擬之反射損耗比較圖，由於四個埠的反射損耗差 異不大，因此只取埠1與之比較，可看出整體趨勢與頻寬均頗為相似。
圖4-48: 各埠之反射損耗量測圖
圖4-49: 埠1量測與模擬之反射損耗比較圖
圖4-50為埠1輸入時，其他各埠的隔離度示意圖，由可看出相距較近的埠2、埠
4 在-20dB 以下，對角線的埠3 均在-40dB 以下，同他埠輸入時情況也是一樣，
相隔近的-20dB 以下，對角線-40dB 以下，故不贅述。而圖 4-51 為"接上射頻開
關時"各埠之反射損耗，由於射頻開關本身具有介入損耗，能量反彈回來還會在
作衰減，故反射損耗會較無切換器時來的良好。
圖4-50: 埠1輸入時其他埠之隔離度示意圖
圖4-51: "接上射頻開關時"各埠之反射損耗量測圖
圖4-52為5GHz時"未"接上射頻開關之各埠天線E-plane的模擬與量測場型比較
圖4-52: 5GHz時"未"接上射頻開關之(a)Port1(b)Port2(c)Port3(d)Port4天線E-plane 的模擬與量測場型圖
No.2
No.3 No.1
No.4
圖 4-53 則為5GHz 時接上射頻開關切換至各埠之天線輻射場型，增益、SLL 與 半功率波束寬角度則如表4-5所示。
y
X
圖4-53: 5GHz時接上射頻開關之各埠天線E-plane的輻射場型量測圖
表4-5: 5GHz時接上射頻開關後切換至各埠天線的各類量測參數表
圖4-54為5.4GHz 時"未"接上射頻開關之各埠天線E-plane的模擬與量測場型比
圖4-54: 5.4GHz"未"接上射頻開關之(a)Port1(b)Port2(c)Port3(d)Port4天線E-plane 的模擬與量測場型圖
No.2
No.3 No.1
No.4
圖4-55則為5.4GHz時接上射頻開關切換至各埠之天線輻射場型，增益、SLL與 半功率波束寬角度則如表4-6所示。
y
X
圖4-55: 5.4GHz時接上射頻開關之各埠天線E-plane的輻射場型量測圖
表4-6: 5.4GHz時接上射頻開關後切換至各埠天線的各類量測參數表
圖4-56為5.8GHz 時"未"接上射頻開關之各埠天線E-plane的模擬與量測場型比
圖4-56: 5.8GHz"未"接上射頻開關之(a)Port1(b)Port2(c)Port3(d)Port4天線E-plane 的模擬與量測場型圖
No.2
No.3 No.1
No.4
圖4-57則為5.8GHz時接上射頻開關切換至各埠之天線輻射場型，增益、SLL與 半功率波束寬角度則如表4-7所示。
y
X
圖4-57: 5.8GHz時接上射頻開關之各埠天線E-plane的輻射場型量測圖
表4-7: 5.8GHz時接上射頻開關後切換至各埠天線的各類量測參數表
圖4-58為天線在切換至埠1時對於該四元素扇形天線陣列(No .1)之H-plane在
5GHz、5.4GHz與5.8GHz所量測到的輻射場型，可看出主波束固定在end-fire方
向，而切換至其他埠時因情況相似，故不贅述。
z
y
圖4-58: 天線在切換至埠1時對於該四元素扇形天線陣列(No .1)之H-plane在
5GHz、5.4GHz與5.8GHz所量測到的輻射場型